CN115229206A - 电子束选区熔化3d打印零件的方法、存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及增材制造技术领域,公开了一种电子束选区熔化3D打印零件的方法、存储介质和电子设备,方法为根据粉末材料特性、零件形状尺寸特征,针对性地优化打印过程中的预热模式和打印策略,以及对打印过程中的各项工艺参数进行重新设计优化,提高了预热和熔化成形过程中的电子束能量利用效率,进一步避免因出现电子束过度照射或照射不均,而出现假烧结粉层导致稳定性降低的问题、电子束枪打火的风险,最终提高了零件的表面质量、减少了零件的边缘及平面的翘曲几率并减弱了翘曲程度、大大减小了零件成型后的后处理工序,同时避免了零件内部出现孔隙组织缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及增材制造技术领域,具体的说,是一种电子束选区熔化3D打印零件的方法、存储介质和电子设备。
背景技术
电子束选区熔化3D打印技术(EBSM)是通过高能电子束作为热源的粉床式金属增材制造技术。在打印过程中,首先通过散焦电子束预热粉层,使粉层假烧结,然后通过聚焦电子束按照规划路径打印零件。相较于激光选区熔化3D打印技术,电子束选区熔化3D打印技术具有输出功率高、成形速度快、热应力小等优点,适用于多种金属材料零件的制备。
3D打印工艺需要解决内部孔隙组织缺陷形成、成形精度、表面质量等关键问题。由于电子束选区熔化3D打印中有预热+打印填充两步工艺流程,需要控制的工艺参数较多。在制备复杂结构零件时,由于每层打印时热输入、热输出有一定变化,导致粉层预热温度变化过大,降低假烧结粉层稳定性,增加电子束枪打火的风险,降低电子束灯丝寿命。另外,由于金属粉末对电子束能量的吸收率较高,并且电子束选区熔化3D打印的输出功率较大,在打印过程中扫描的起止区域容易产生能量积累,导致打印零件表面翘曲,影响刮刀铺粉。为了提高复杂结构零件打印质量,提高打印效率,需要对电子束选区熔化3D打印工艺进行优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子束选区熔化3D打印零件的方法,根据粉末材料特性、零件形状尺寸特征,针对性地优化打印过程中的预热模式和打印策略,以及对打印过程中的各项工艺参数进行重新设计优化,提高了预热和熔化成形过程中的电子束能量利用效率,进一步避免因出现电子束过度照射或照射不均,而出现假烧结粉层导致稳定性降低的问题、电子束枪打火的风险,最终提高了零件的表面质量、减少了零件的边缘及平面的翘曲几率并减弱了翘曲程度、大大减小了零件成型后的后处理工序,同时避免了零件内部出现孔隙组织缺陷。
本发明通过下述技术方案实现:
首先,本发明提供了一种电子束选区熔化3D打印零件的方法,具体包括以下步骤:
S1.建立零件三维数字模型,并分层离散为等厚的切片;
S2.获取粉末参数、各切片对应的分层扫描数据,并导入电子束扫描控制软件;
S3.根据各分层扫描数据一一对应地在基板上方空间层叠划分为多个铺粉层面,并对应将各铺粉层面划分为中部打印区、过渡预热区和外缘预热区;
S4.根据分层扫描数据、粉末参数设置预热模式和打印策略;
S5.根据预热模式设置预热参数;根据打印策略设置打印路径,根据打印路径设置打印参数;
S6.打印过程中检测基板温度、切片成型质量、粉层质量,并根据检测的基板温度、切片成型质量、粉层质量,调整预热参数及打印参数。
为了更好地完善本发明,进一步地,所述粉末参数包括粉末材料种类、粉末粒径,所述粉末材料种类为TC4钛合金,粉末粒径为53μm~106μm。
为了更好的实现本发明,进一步地,获取各切片对应的粉层扫描数据时,通过忽略切片厚度参数降维获得的二维数据;所述分层扫描数据包括切片形状参数、切片尺寸参数、切片面积和切片位置参数;所述位置参数为切片形心的空间坐标。
为了更好的实现本发明,进一步地,所述预热模式包括基板预热模式、全局预热模式和局域预热模式;粉层铺设前使用基板预热模式对基板预热;对前300层铺粉层面上铺设的粉层使用全局预热模式,对第300层至第500层铺粉层面上铺设的粉层使用全局预热模式或局部预热模式,对在第500层铺粉层面以后铺设的粉层使用局部预热模式。
所述预热参数包括在基板预热模式下应用的基板预热参数,基板预热参数包括基板预热温度、基板保温时间、基板扫描路径、基板扫描速度、基板扫描束流,其中基板预热温度为650℃~750℃,基板扫描路径覆盖基板顶面,基板保温时间为10min~20min,基板扫描速度为20m/s~28m/s,基板扫描束流为35mA~38mA。
所述预热参数包括在全局预热模式下应用的全局预热参数,所述全局预热参数包括全局预热路径、全局扫描速度、全局扫描束流和全局扫描次数;所述全局预热路径覆盖铺粉层面内铺设的各粉层表面、全局扫描速度为19.5m/s~21m/s、全局扫描束流为39.5mA~42.5mA、全局扫描次数为4次~6次。
所述预热参数包括在局部预热模式下使用的局部预热参数,所述局部预热参数包括局部预热路径、局部扫描速度、局部扫描束流和局部扫描次数;所述局部预热路径覆盖中部打印区域和过渡预热区域内铺设的各粉层表面、局部扫描速度为19.5m/s~21m/s、局部扫描束流为39.5mA~42.5mA、局部扫描次数为4次~6次。
为了更好的实现本发明,进一步地,根据所述切片形状参数、切片尺寸参数和切片位置参数将所述中部打印区域分割为若干子打印区域,在各所述子打印区域内单独规划打印路径。
根据所述打印路径设置适应打印参数,所述打印参数包括电子束的单道扫描长度、电子束的扫描间距、电子束的能量密度,所述单道扫描长度≤35mm、扫描间距为0.1~0.15mm、电子束能量密度为40~60J/mm³。
所述打印参数还包括轮廓参数、根据单道扫描长度设置的填充参数、转角加速参数;所述填充参数包括填充扫描速度、填充扫描束流和填充扫描电压;
当单道扫描长度为3mm时,对应填充扫描速度为0.7m/s~1.2m/s、填充扫描束流为4.5mA~5.5mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为7mm时,对应填充扫描速度为0.8m/s~1.3m/s、填充扫描束流为4.8mA~5.7mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为15mm时,对应填充扫描速度为0.9m/s~1.4m/s、填充扫描束流为5.5mA~6.2mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为25mm时,对应填充扫描速度为1m/s~1.5m/s、填充扫描束流为6.3mA~7.0mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为35mm时,对应填充扫描速度为1.8m/s~2.4m/s、填充扫描束流为12.8mA~14.3mA、填充扫描电压为60KV。
所述轮廓参数包括轮廓扫描遍数、轮廓扫描束流、轮廓扫描电压;所述轮廓扫描遍数为1~2次、轮廓扫描速度为0.35m/s~0.55m/s、轮廓扫描束流为3mA~4.5mA、轮廓扫描电压为60KV。
所述转角加速参数包括转角加速距离、转角加速系数,所述转角加速系数为电子束转角扫描速度与轮廓扫描速度的倍数;
当单道扫描长度为3mm时,转角加速距离为0.5mm、转角加速系数为1~1.1;
当单道扫描长度为7mm时,转角加速距离为0.6mm、转角加速系数为1.2~1.4;
当单道扫描长度为15mm时,转角加速距离为1mm、转角加速系数为1.4~1.6;
当单道扫描长度为25mm时,转角加速距离为3mm、转角加速系数为1.7~1.9;
当单道扫描长度为35mm时,转角加速距离为6mm、转角加速系数为1.9~2.0。
为了更好地实现本发明,进一步地,打印过程中,对各铺粉层面内铺设的粉层的预热时间及打印时间之和不超过90秒。
为了更好的实现本发明,进一步地,步骤S6中,铺粉层面中的前300层铺设粉层完毕后,若基板温度高于630℃,则将预热模式切换为局部预热模式、并减少后续对后续铺设粉层的预热时间。
为了更好的实现本发明,进一步地,对前300层铺粉层面上的粉层进行预热时或当前打印切片的切片面积小于上一打印切片的切片面积的50%时,控制基板降温速率为5℃/h~30℃/h;若基板降温速率超过30℃/h则使用基板预热模式并提高基板扫描束流、增加基板扫描次数。
其次,本发明提供了一种计算机可读取存储介质,所述计算机可读取存储介质中储存有程序代码,所述程序代码被处理器调用执行时实现上述任一项所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法。
最后,本发明还提供了一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器;
一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行上述任一项所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明提供的一种电子束选区熔化3D打印零件的方法,根据粉末材料特性、零件形状尺寸特征,针对性地优化打印过程中的预热模式和打印策略,以及对打印过程中的各项工艺参数进行重新设计优化,提高了零件的表面质量、减少了零件的边缘翘曲以及零件成型后的处理工序。针对于切片幅面变化大、成型结构复杂的钛合金零件打印成型过程,更突出地减少了3D打印钛合金零件内部孔隙缺陷,对零件成型质量有极大提升,操作性、适应性强。
附图说明
下面将结合附图对技术方案进行清楚、完整地描述,显然所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;
图1为零件出现孔隙组织缺陷的低倍图像;
图2为零件几乎无组织缺陷的低倍图像;
图3为铺粉层面的分区示意图;
图4为中部打印区的分区示意图;
图5为出现翘曲缺陷的零件图像;
图6为无明显翘曲缺陷的零件图像。
其中:1、外缘预热区;2、过渡预热区;3、中部打印区;31、子打印区域。
具体实施方式
以下结合实施例的具体实施方式,对本发明创造的上述内容再做进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段作出的各种替换或变更,均应包括在本发明的范围内。
在具体实施方式中提供了一种电子束选区熔化3D打印零件的方法,根据粉末材料特性、零件形状尺寸特征,针对性地优化打印过程中的预热模式和打印策略,以及对打印过程中的各项工艺参数进行重新设计优化,提高了预热和熔化成形过程中的电子束能量利用效率,进一步避免因出现电子束过度照射或照射不均,而出现假烧结粉层导致稳定性降低的问题、电子束枪打火的风险,最终提高了零件的表面质量以形成如图6所示的无明显翘曲缺陷的零件、减少了如图5所示的零件边缘及平面翘曲几率并减弱了翘曲程度、大大减小了零件成型后的后处理工序,同时避免了零件组织出现如图1所示的孔隙组织缺陷以形成如图2所示的几乎无组织缺陷的零件。具体通过以下实施例进行详尽说明:
实施例1:
本实施例提供一种电子束选区熔化3D打印零件的方法,以打印最大直径为100mm的TC4钛合金(Ti-6Al-4V)涡轮,打印中选用基板规格为220mm*220mm,具体的步骤如下所示:
S1.根据涡轮设计要求建立零件三维数字模型,并分层离散为等厚的切片;
S2.获取粉末参数、各切片对应的分层扫描数据,并导入电子束扫描控制软件;所述粉末参数包括粉末材料种类、粉末粒径,所述粉末材料种类为TC4钛合金,粉末粒径为53μm~106μm;获取各切片对应的粉层扫描数据时,通过忽略切片厚度参数降维获得的二维数据;所述分层扫描数据包括切片形状参数、切片尺寸参数、切片面积和切片位置参数;所述位置参数为切片形心的空间坐标;
S3.根据各分层扫描数据一一对应地在基板上方空间层叠划分为多个铺粉层面,并请参阅图3,对应将各铺粉层面划分为中部打印区3、过渡预热区2和外缘预热区1;
S4.根据分层扫描数据、粉末参数设置预热模式和打印策略;
S5.根据预热模式设置预热参数;根据打印策略设置打印路径,根据打印路径设置打印参数;
S6.打印过程中检测基板温度、切片成型质量、粉层质量,并根据检测的基板温度、切片成型质量、粉层质量,调整预热参数及打印参数。
进一步完善本实施例,所述预热模式包括基板预热模式、全局预热模式和局域预热模式;粉层铺设前使用基板预热模式对基板预热,为粉末材料的打印烧结提供良好的温度环境;对前300层铺粉层面上铺设的粉层使用全局预热模式,保证不同粉层之间和同一粉层的不同区域温度趋于稳定一致;对第300层至第500层铺粉层面上铺设的粉层使用全局预热模式或局部预热模式;对在第500层铺粉层面以后铺设的粉层使用局部预热模式,此时不同粉层之间和同一粉层不同区域之间的温度较高且基本稳定,因此使用局部预热对中部打印区进预热即可。
所述预热参数包括在基板预热模式下应用的基板预热参数,基板预热参数包括基板预热温度、基板保温时间、基板扫描路径、基板扫描速度、基板扫描束流,其中基板预热温度为650℃~750℃,基板扫描路径覆盖基板顶面,基板保温时间为10min~20min,基板扫描速度为20m/s~28m/s,基板扫描束流为35mA~38mA;
所述预热参数包括在全局预热模式下应用的全局预热参数,所述全局预热参数包括全局预热路径、全局扫描速度、全局扫描束流和全局扫描次数;所述全局预热路径覆盖铺粉层面内铺设的各粉层表面、全局扫描速度为19.5m/s~21m/s、全局扫描束流为39.5mA~42.5mA、全局扫描次数为4次~6次;以保证粉末材料的烧结质量,减少打印过程中的飞溅。
所述预热参数包括在局部预热模式下使用的局部预热参数,所述局部预热参数包括局部预热路径、局部扫描速度、局部扫描束流和局部扫描次数;所述局部预热路径覆盖中部打印区3域和过渡预热区2域内铺设的各粉层表面、局部扫描速度为19.5m/s~21m/s、局部扫描束流为39.5mA~42.5mA、局部扫描次数为4次~6次。
为了更好的实现实施例,进一步地,根据所述切片形状参数、切片尺寸参数和切片位置参数,请参阅图4所示,将所述中部打印区3域分割为若干子打印区域31,在各所述子打印区域31内单独规划打印路径。
经研发人员研究发现,单道扫描长度过长会导致单道扫描时,首先被电子束扫描的粉末材料会提前凝结;扫描间距过宽时,会导致相邻打印路径之间粉末材料未充分熔化出现如图1所示的孔隙组织缺陷;扫描间距过窄则会导致对邻近打印路径上的粉末材料过度受热熔化飞溅甚至汽化导致电子枪打火;电子束能量密度过低则导致粉末材料未能充分熔化出现孔隙组织缺陷,电子束能量过高则导致粉末材料过度熔化,出现飞溅、电子枪打火、熔池过深过宽不便控制成形精度;因此根据所述打印路径设置适应打印参数,所述打印参数包括电子束的单道扫描长度、电子束的扫描间距、电子束的能量密度,综合考虑后优选单道扫描长度≤35mm、扫描间距为0.1~0.15mm、电子束能量密度为40~60J/mm³。
所述打印参数还包括轮廓参数、根据单道扫描长度设置的填充参数、转角加速参数;所述填充参数包括填充扫描速度、填充扫描束流和填充扫描电压;研究人员进一步研究发现,
当单道扫描长度为3mm时,对应填充扫描速度为0.7m/s~1.2m/s、填充扫描束流为4.5mA~5.5mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为7mm时,对应填充扫描速度为0.8m/s~1.3m/s、填充扫描束流为4.8mA~5.7mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为15mm时,对应填充扫描速度为0.9m/s~1.4m/s、填充扫描束流为5.5mA~6.2mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为25mm时,对应填充扫描速度为1m/s~1.5m/s、填充扫描束流为6.3mA~7.0mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为35mm时,对应填充扫描速度为1.8m/s~2.4m/s、填充扫描束流为12.8mA~14.3mA、填充扫描电压为60KV;粉末材料熔化效果、零件成形精度、零件成形质量较佳。
所述轮廓参数包括轮廓扫描遍数、轮廓扫描束流、轮廓扫描电压;所述轮廓扫描遍数为1~2次、轮廓扫描速度为0.35m/s~0.55m/s、轮廓扫描束流为3mA~4.5mA、轮廓扫描电压为60KV。
所述转角加速参数包括转角加速距离、转角加速系数,所述转角加速系数为转角处电子束扫描速度与轮廓扫描速度的倍数,打印过程中接近转角处预留转角加速距离,在转角加速距离内将电子束扫描速度提升至预定扫描速度,防止出现因转角处电子扫描速度过慢导致转角内侧熔池过深或转角处电子扫描速度过快导致转角外侧熔池未充分熔化;
当单道扫描长度为3mm时,转角加速距离为0.5mm、转角加速系数为1~1.1;
当单道扫描长度为7mm时,转角加速距离为0.6mm、转角加速系数为1.2~1.4;
当单道扫描长度为15mm时,转角加速距离为1mm、转角加速系数为1.4~1.6;
当单道扫描长度为25mm时,转角加速距离为3mm、转角加速系数为1.7~1.9;
当单道扫描长度为35mm时,转角加速距离为6mm、转角加速系数为1.9~2.0。
为了更好地实现本实施例,进一步地,打印过程中,对各铺粉层面内铺设的粉层的预热时间及打印时间之和不超过90秒,以保证基板降温速率和打印速度处于合适区间。
为了更好的实现本实施例,进一步地,步骤S6中,铺粉层面中的前300层铺设粉层完毕后,若基板温度高于630℃,则将预热模式切换为局部预热模式、并减少后续对后续铺设粉层的预热时间,防止温度过高影响零件冷却成形。
为了更好的实现本发实施例,进一步地,对前300层铺粉层面上的粉层进行预热时或当前打印切片的切片面积小于上一打印切片的切片面积的50%时,控制基板降温速率为5℃/h~30℃/h;若基板降温速率超过30℃/h则使用基板预热模式并提高基板扫描束流、增加基板扫描次数。通过将基板降温速率控制在此范围,防止零件快速降温导致不同粉层之间的温差过大而使零件出现组织缺陷或翘曲变形等情况。
实施例2:
本实施例提供了一种计算机可读取存储介质,该计算机可读取存储介质中储存有程序代码,所述程序代码被处理器调用时执行上述任一项实施例中所提供的电子束选区熔化3D打印零件的方法。
实施例3:
本实施例一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器;
一个或多个应用程序;其中一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行上述任一项所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1.将零件三维数字模型,分层离散为等厚的切片;
S2.获取粉末参数、各切片对应的分层扫描数据,并导入电子束扫描控制软件;
S3.根据各分层扫描数据一一对应地在基板上方空间层叠划分为多个铺粉层面,并对应将各铺粉层面划分为中部打印区、过渡预热区和外缘预热区;
S4.根据分层扫描数据、粉末参数设置预热模式和打印策略;
S5.根据预热模式设置预热参数;根据打印策略设置打印路径,根据打印路径设置打印参数;
S6.打印过程中检测基板温度、切片成型质量、粉层质量,并根据检测的基板温度、切片成型质量、粉层质量,调整预热参数及打印参数。
2.根据权利要求1所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述粉末参数包括粉末材料种类、粉末粒径。
3.根据权利要求2所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述粉末材料种类为TC4钛合金,粉末粒径为53μm ~106μm。
4.根据权利要求1所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,获取各切片对应的粉层扫描数据时,通过忽略切片厚度参数降维获得的二维数据;所述分层扫描数据包括切片形状参数、切片尺寸参数、切片面积和切片位置参数。
5.根据权利要求4所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述位置参数为切片形心的空间坐标。
6.根据权利要求5所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述预热模式包括基板预热模式、全局预热模式和局域预热模式;粉层铺设前使用基板预热模式对基板预热;对前300层铺粉层面上铺设的粉层使用全局预热模式,对第300层至第500层铺粉层面上铺设的粉层使用全局预热模式或局部预热模式,对在第500层铺粉层面以后铺设的粉层使用局部预热模式。
7.根据权利要求6所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述预热参数包括在基板预热模式下应用的基板预热参数,基板预热参数包括基板预热温度、基板保温时间、基板扫描路径、基板扫描速度、基板扫描束流,其中基板预热温度为650℃~750℃,基板扫描路径覆盖基板顶面,基板保温时间为10min~20min,基板扫描速度为20m/s~28m/s,基板扫描束流为35mA~38mA。
8.根据权利要求6所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述预热参数包括在全局预热模式下应用的全局预热参数,所述全局预热参数包括全局预热路径、全局扫描速度、全局扫描束流和全局扫描次数;所述全局预热路径覆盖铺粉层面内铺设的各粉层表面、全局扫描速度为19.5m/s~21m/s、全局扫描束流为39.5mA~42.5mA、全局扫描次数为4次~6次。
9.根据权利要求6所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述预热参数包括在局部预热模式下使用的局部预热参数,所述局部预热参数包括局部预热路径、局部扫描速度、局部扫描束流和局部扫描次数;所述局部预热路径覆盖中部打印区域和过渡预热区域内铺设的各粉层表面、局部扫描速度为19.5m/s~21m/s、局部扫描束流为39.5mA~42.5mA、局部扫描次数为4次~6次。
10.根据权利要求4或5所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,根据所述切片形状参数、切片尺寸参数和切片位置参数将所述中部打印区域分割为若干子打印区域,在各所述子打印区域内单独规划打印路径。
11.根据权利要求10所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,根据所述打印路径设置适应打印参数,所述打印参数包括电子束的单道扫描长度、电子束的扫描间距、电子束的能量密度,所述单道扫描长度≤35mm、扫描间距为0.1~0.15mm、电子束能量密度为40~60J/mm³。
12.根据权利要求11所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述打印参数还包括轮廓参数、根据单道扫描长度设置的填充参数、转角加速参数;所述填充参数包括填充扫描速度、填充扫描束流和填充扫描电压;
当单道扫描长度为3mm时,对应填充扫描速度为0.7m/s~1.2m/s、填充扫描束流为4.5mA~5.5mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为7mm时,对应填充扫描速度为0.8m/s~1.3m/s、填充扫描束流为4.8mA~5.7mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为15mm时,对应填充扫描速度为0.9m/s~1.4m/s、填充扫描束流为5.5mA~6.2mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为25mm时,对应填充扫描速度为1m/s~1.5m/s、填充扫描束流为6.3mA~7.0mA、填充扫描电压为60KV;
当单道扫描长度为35mm时,对应填充扫描速度为1.8m/s~2.4m/s、填充扫描束流为12.8mA~14.3mA、填充扫描电压为60KV。
13.根据权利要求12所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述轮廓参数包括轮廓扫描遍数、轮廓扫描束流、轮廓扫描电压;所述轮廓扫描遍数为1~2次、轮廓扫描速度为0.35m/s~0.55m/s、轮廓扫描束流为3mA~4.5mA、轮廓扫描电压为60KV。
14.根据权利要求12所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,所述转角加速参数包括转角加速距离、转角加速系数,所述转角加速系数为电子束转角扫描速度与轮廓扫描速度的倍数;
当单道扫描长度为3mm时,转角加速距离为0.5mm、转角加速系数为1~1.1;
当单道扫描长度为7mm时,转角加速距离为0.6mm、转角加速系数为1.2~1.4;
当单道扫描长度为15mm时,转角加速距离为1mm、转角加速系数为1.4~1.6;
当单道扫描长度为25mm时,转角加速距离为3mm、转角加速系数为1.7~1.9;
当单道扫描长度为35mm时,转角加速距离为6mm、转角加速系数为1.9~2.0。
15.根据权利要求1所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,打印过程中,对各铺粉层面内铺设的粉层的预热时间及打印时间之和不超过90秒。
16.根据权利要求6所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,步骤S6中,铺粉层面中的前300层铺设粉层完毕后,若基板温度高于630℃,则将预热模式切换为局部预热模式、并减少后续对后续铺设粉层的预热时间。
17.根据权利要求7所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法,其特征在于,对前300层铺粉层面上的粉层进行预热时或当前打印切片的切片面积小于上一打印切片的切片面积的50%时,控制基板降温速率为5℃/h~30℃/h;若基板降温速率超过30℃/h则使用基板预热模式并提高基板扫描束流、增加基板扫描次数。
18.一种计算机可读取存储介质,其特征在于,所述计算机可读取存储介质中储存有程序代码,所述程序代码被处理器调用执行时实现如权利要求1-17任一项所述的电子束选区熔化3D打印零件的方法。
19.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器;
一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置被处理器调用执行时实现如权利要求1-17任一项的所述电子束选区熔化3D打印零件的方法。
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